1、納雍縣恒旺煤礦抽采半徑測定實施方案納雍縣恒旺煤礦2021 年 5 月 8 日納雍縣恒旺煤礦抽采半徑測定實施方案1、抽采半徑測定試驗區(qū)根本情況我礦 28 號煤層已經(jīng)快要回采結(jié)束， 現(xiàn)方案在 13101運輸巷對 31 號、 13209運輸巷對 32號煤層抽采半徑進行測定。 31 號煤層厚度平均為 0.8 米，32 號煤層厚度平均為 1.5 米，中間含有 2層夾矸，最上面一層煤的 厚度平均在 0.9 米左右。選擇在煤層賦存穩(wěn)定，且未采取抽放等任何區(qū) 域性措施的位置布置測點測定瓦斯預(yù)抽放半徑。具體由通風(fēng)科安排人員 在現(xiàn)場確定。2、測定方法簡介 目前應(yīng)用于鉆孔瓦斯抽采半徑測試的方法主要有鉆孔瓦斯參數(shù)測試

2、 法和計算機模擬法以及二者相結(jié)合的方法；在有效性指標(biāo)確實定上，鉆 孔實測法的指標(biāo)主要有以下三種：壓力、含量、相對壓力。計算機模擬 法主要應(yīng)用的指標(biāo)有瓦斯含量指標(biāo)和瓦斯壓力指標(biāo)。以鉆孔瓦斯壓力實測法計算抽采半徑的方法有如下三種：1以壓力作為指標(biāo)圖 1 測試鉆孔布置示意圖用壓力指標(biāo)來測定鉆孔有效抽采半徑的方法： 此種方法主要針對突出危險性指標(biāo)施行。首先在煤層施工一排測壓孔，如上圖所示，2、3、4n均為測壓孔，d2、d3dn為相鄰測壓 孔之間的距離；然后在測壓孔安裝入壓力表，當(dāng)壓力穩(wěn)定后在 2 號孔一 側(cè)如圖 1施工抽采鉆孔，編為 1 號孔，并聯(lián)網(wǎng)抽采。當(dāng)?shù)竭_(dá)一定時 間后觀察壓力孔的瓦斯壓力，如果

3、n 號測壓孔以及 n 號測壓孔之前的測壓孔壓力均小于0.74MPa,而n號孔之后的測壓孔的壓力大于 0.74MPa那么鉆孔的有效抽采半徑 d=d1+d2+d3+d(n-1)。( 2)以含量作為指標(biāo) 用含量指標(biāo)來測定鉆孔的有效半徑的方法：鉆孔施工及封孔測壓與 (1)相同，所不同之處為鉆孔施工過程中需取鉆孔煤樣，測得其吸附常 數(shù)結(jié)合壓力數(shù)據(jù)計算得到該測壓孔一定壓力下對應(yīng)的瓦斯含量，X2、X3、X4。如果n號孔以及它之前測壓孔的瓦斯含量降幅均大于或等于 30%，而 n 號孔之后的測壓孔的瓦斯含量降幅均小于30%，那么鉆孔的有效抽采半徑 d=d1+d2+d3+d(n-1)。(3)以相對壓力作為指標(biāo) ?

4、煤礦平安規(guī)程?明確規(guī)定：預(yù)抽煤層瓦斯后，必須對預(yù)抽瓦斯防 治突出效果進行檢驗， 其檢驗的指標(biāo)之一為 “煤層瓦斯預(yù)抽率大于 30%， 即經(jīng)抽采后的煤層瓦斯含量較抽采前降幅達(dá)30%以上。在工程誤差允許范圍內(nèi)，瓦斯壓力P和瓦斯含量X存在著拋物線關(guān)系，我們首先提出用拋物線方程來近似取代煤層瓦斯含量曲線，即：式中 X煤層瓦斯含量，ml/t ;煤層瓦斯含量系數(shù)，ml/ (nV Mfa0'5);p 煤層瓦斯壓力， MPa。據(jù)此式推斷，煤層瓦斯預(yù)抽率到達(dá)30%，計算所得剩余瓦斯壓力為原始瓦斯壓力值的 49%，瓦斯壓力降幅需到達(dá) 51%。相對壓力指標(biāo)法的測定方法：鉆孔施工及封孔測壓與(1)相同，當(dāng)抽采一

5、定的時間后，觀察每個測壓孔的瓦斯壓力，R、R、RR,如果 n 號孔以及它之前的每個測壓孔的瓦斯壓力下降量都大于或等于51%，而 n 號孔 之 后 的 測 壓孔 都 小 于 51%， 那么 鉆 孔的 有 效 抽 采 半 徑 d二d1+d2+d3+dn-1。3、測定方案設(shè)計 1由于我礦不是突出礦井，煤層瓦斯壓力較低，故本次抽采半徑 的測定采用相對壓力測試法進行，即：在 13101 運輸巷及 13209 運輸巷 工作面運輸順槽上幫或者下幫煤層中部，垂直于巷道中線順煤層傾斜方 向施工7個直徑為75mm深度為25m 考慮竄孔不能打得太深的鉆孔， 其鉆孔布置平面如圖 2 所示。通過觀測 6 個 3 組抽放

6、半徑分別是 1.5 米、3.0 米、4.0 米鉆孔瓦斯壓力隨時間變化曲線來計算煤層抽采半徑。 取壓力均小于初始壓力 51%以上的兩個相同的距離作為最終抽采半徑。2編號為“ 1的鉆孔埋管封孔后使用導(dǎo)流管和軟膠管連接瓦斯 抽放支管進行瓦斯抽放，然后采用負(fù)壓表測定負(fù)壓，負(fù)壓抽取器抽取瓦 斯后配合光學(xué)瓦斯檢定器測定瓦斯?jié)舛?CJZ70 型瓦斯綜合參數(shù)測定儀 讀數(shù)不精確，不采用 . 3編號為 2-7 號鉆孔施工完畢后埋管封孔， 并分別在每個測壓鉆 孔所埋鋼管上連接壓力表 正壓表，且在每個測壓鉆孔壓力表外部安裝 一個閘閥，如果煤層瓦斯沒有壓力或者壓力過小，無法觀察時，采用注 入壓縮空氣的方法觀察壓力衰減情

7、況。注入壓縮空氣的壓力調(diào)節(jié)在 0.07-0.09MP 之間，注入完畢后，把閘閥手柄拆下，防止被人為搬動閘 閥造成讀數(shù)不準(zhǔn)確。4待其 2-7 號鉆孔壓力表指針穩(wěn)定 5 小時以上無變化后， 將 6 個 壓力表指針?biāo)缸x數(shù)作為初始讀數(shù)，然后每天相同時間讀一次數(shù)和檢測 一次抽放鉆孔瓦斯參數(shù)，并將所有讀數(shù)和檢測參數(shù)填入附表中；抽放數(shù) 天后，壓力與上一天的相差小于 0.005MP后，且有兩個以上鉆孔的壓力 下降量都大于或等于51%后，讀取和檢測最后一次數(shù)據(jù)，結(jié)束測定。如果測量數(shù)天后，壓力沒有變化，可能是鉆孔間距過大，就應(yīng)該重 新設(shè)計鉆孔間距，另外布置鉆孔進行測定，直到效果明顯、真實、有效 為準(zhǔn)。5通過相鄰

8、鉆孔瓦斯壓力考察法準(zhǔn)確測定煤層抽采半徑的前提是 瓦斯壓力考察鉆孔的密封一致性要求較高，據(jù)此，本次試驗封孔深度統(tǒng) 一為8米，用瑪麗散圭寸孔，每個孔用5袋瑪麗散均勻圭寸孔。6在抽放規(guī)定的時間內(nèi)，能測出瓦斯壓力降低到容許限值的那個 測壓鉆孔距瓦斯抽放鉆孔的最近垂直距離就是瓦斯抽放有效半徑。6 42135 7運輸巷圖 2 、測定鉆孔布置局部放大圖4、測定步驟：1根據(jù)測定方案設(shè)計，在 13101運輸巷 10 米處及 13209運輸巷 500米處分別按照 186度的方位角、13度左右的傾角 根據(jù)煤層實際傾角 現(xiàn)場調(diào)整施工 7個鉆孔，鉆孔的長度均為 25米，瓦斯壓力考察孔間的 距離分別距離中間的抽放孔 1.

9、5 米、3.0 米、4.0 米如圖 2 所示。均 在各鉆孔深度為Om-8m的位置進行密封，位于中間的1號孔聯(lián)網(wǎng)抽放， 2-7 號孔安裝壓力表便于觀察壓力是否衰減，確定抽采半徑。2數(shù)據(jù)考察周期暫定為 5 天，記錄全部考察孔每天的瓦斯壓力變 化數(shù)據(jù)于附表 1 中, 抽采鉆孔參數(shù)記錄于附表 2中。3鉆孔方位必須按照設(shè)計放線，在巷道中頂板上畫平行線，開孔 點間距與終孔點間距一致，鉆孔之間平行布置。壓力表測量范圍為 0-0.1Mpa，正壓表。 4先施工抽放孔，后施工觀測孔。鉆孔施工完成后立即封孔。5必須待各觀測孔壓力穩(wěn)定前方能進行抽放鉆孔連管抽放。抽放保持 24小時不間斷抽放。并記錄接抽之后抽放孔瓦斯抽采鉆孔的負(fù)壓、 濃度等參數(shù)及觀測孔壓力情況。抽放孔的負(fù)壓調(diào)節(jié)在13-18Kpa之間。附表1:運輸巷號煤層抽采半徑測定2-7號鉆孔瓦斯壓力記錄表單位：KPa孔號壓力記錄人時間壓力記錄人時間壓力記錄人時間壓力記錄人時間2日時分日時分日時分日時分3日時分日時分日時分日時分4日時分日時分日時分日時分5日時分日時分日時分日時分6日時分日時分日時分日時分7日時分日時分日時分